2月8日，自然資源部辦公廳印發了《自然資源三維立體時空資料庫建設總體方案》（自然資辦發〔2021〕21號）的通知。通知提出，要建設自然資源三維立體時空資料庫和資料庫管理系統，實現自然資源調查監測資料成果在中央一級的立體化統一管理，形成自然資源調查監測一張底版、一套資料，保障國土空間基礎資訊平臺良好執行，服務部“兩統一”職責履行，也滿足相關部門科學決策和社會公眾對自然資源基礎資料的需要。按照《自然資源三維立體時空資料庫建設總體方案》（自然資辦發〔2021〕21號）的相關要求，結合《自然資源部資訊化建設總體方案》（自然資發〔2019〕170號），小編為大家梳理了上海數慧自然資源和規劃三維數字化解決方案，從三維資料“一張圖”、平臺三維能力、典型三維應用以及城市三維智慧數字平臺等方面給各位帶來系列介紹。
今天給大家帶來的是系列分享之“自然資源三維立體‘一張圖’”。
《自然資源部資訊化建設總體方案》提出，要將充分利用基礎測繪成果，以遙感影像為背景，整合整合地下空間、地表基質、地表覆蓋、業務管理等各類自然資源和國土空間資料，按照統一的標準，構建自然資源三維立體“一張圖”，全面真實地反映自然資源現實狀況和自然地理格局，為國土空間規劃、用途管制、耕地保護、審批監管等自然資源管理和決策提供重要支撐和保障。那麼，自然資源三維立體“一張圖”的數字化思路應該怎樣實踐呢？
構建視覺化、可分析、可計算的三維數字空間構建三維數字空間是建設自然資源三維立體“一張圖”的核心和基石，三維數字空間可將現實世界以高模擬的數字形式表達，並具有視覺化、可分析、可計算的核心能力。
三維數字空間的構建工藝如下：
1.資料彙集，構建資料湖
區分於傳統的二維GIS表達，三維數字空間將原本就立體存在於日常空間的自然資源更加精準的體現，將地上、地面以及地下的自然資源作為整體統一構建，全面展現其空間性和立體性。
三維數字空間中的資料湖便是彙集了所有自然資源、各類調查監測資料的大型資料倉庫。按照統一標準、空間參考和分類體系，三維數字空間構建具體以空間位置作為基本座標，以數字高程模型為基底，以基礎測繪成果為框架，以高解析度遙感影像為背景，將地表、地上、地下的所有自然資源按其所在的三維空間位置進行表達，構成覆蓋全域的自然資源三維立體時空模型。
2.統一管理，構建數字譜系
三維資料具有豐富的種類和結構，為了資料的統一管理和關聯聯動，需要構建三維數字空間譜系。在彙集全域三維資料的基礎上，對全域完整物理空間進行逐級拆解與組織，根據資料內容、資料來源、資料型別、資料格式、空間維度等資訊將資料進行拆解，形成每個物理要素的數字檔案，實現各要素資訊即點即查、影象與資料完美聯動，形成屬性資料關聯、要素資訊獨立的多層級多維度的數字化空間網路譜系。
基於數字譜系，建設三維立體時空資料庫，形成在時間、空間、管理等方面一體化的實體模型，準確反應自然資源及城市實體的時態、位置、數量、質量、生態五位一體的時空-屬性關係，形成完整統一的三維數字空間，及時掌握自然資源基礎資料及變化情況，支撐自然資源空間分佈及變化的科學表達、精準測定和高效分析，進而有效支撐國土空間規劃和自然資源各項管理的業務需求。
圖 數字譜系構建
3. 輔助決策，數字化的規則構建
數字空間的建設價值不僅在於將國土空間自然本底要素、社會活動要素進行數字化，更在於將空間執行、管理及互動規則進行數字化。即將各類設計文字和設計意圖的文字描述轉化為計算機可以識別的規則模型，在數字空間的支撐下，藉助三維數字化管控技術和指標模型庫，實現視覺化、可計算、可分析能力賦能，為“用資料審查、用資料監管、用資料決策”的數字化空間治理新機制打下基礎。
自然資源三維立體“一張圖”系統核心能力三維數字空間搭建完成後，需要藉助國土空間基礎資訊平臺和自然資源三維立體“一張圖”系統進行儲存、管理和應用。自然資源三維立體“一張圖”系統作為國土空間基礎資訊平臺建設的核心應用，總體支撐“山、水、林、田、湖、草”以及土地、房屋、地形、地貌等自然資源物件的“三維數字化”，並提供自然資源業務的“三維管理檢視”。數慧自然資源三維立體“一張圖”系統除了分析、測量、查詢、統計等二三維通用功能外，還提供了包括天際線分析、通視分析、坡度坡向分析、BIM專案管理、VR漫遊等三維綜合應用，實現了條件組合查詢、專案周邊用地查詢、指標一致性查詢等三維分析服務，整體兼顧了三維展示效果與二維查詢分析能力，實現二三維一體化。利用數慧自然資源三維立體“一張圖”系統，可為國土空間開發利用狀況、國土空間管控條件、規劃符合性分析、國土空間發展認知等方面提供 “即時分析、實時展現”三維基礎支撐，提升自然資源空間治理水平。
圖 三維一張圖—天際線分析
數慧自然資源三維立體“一張圖”系統的核心能力，可以透過“六個一體化“進行概括：
結語作為自然資源三維立體“一張圖”的基石，三維數字空間是地上地下、陸海相連、整合融合、可持續更新的自然資源三維立體“一張圖”，是國土空間基礎資訊平臺的統一、全面、準確的資料底板，是自然資源相關部門的提供資料支撐和技術保障。而自然資源三維立體“一張圖”系統，作為國土空間基礎資訊平臺的核心應用，既可實現自然資源調查監測資料的立體化統一管理，又可較好地服務於國土空間治理決策和社會公眾的需求。